Yeni Soru Sor
Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat
Sorulara Dön
Esmanur Kadriye Öztürk
Üye
0

Kuantum Tünelleme nedir?

437 görüntülenme
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Soruyu Takip Et
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Tüm Reklamları Kapat
3 Cevap
Arda Öğrenenefe
Araştırmacı

Klasik fizikte eşi olmayan tünel olayı kuantum mekaniğinin önemli bir sonucudur. Tek boyutlu potansiyel kuyusu V(x)'in iç bölgesinde E enerjisine sahip bir parçacık düşünün. (Potansiyel kuyu, uzayın belirli bir bölgesinde komşu bölgelere göre daha düşük değere sahip bir potansiyeldir.) Klasik mekanikte, E < V ise (potansiyel bariyerin maksimum yüksekliği), parçacık kuyuda sonsuza kadar kalır. ; E > V ise parçacık kaçar. Kuantum mekaniğinde durum o kadar basit değil. Parçacık, enerjisi E, engel V'nin yüksekliğinin altında olsa bile kaçabilir, ancak kaçış olasılığı E, V'ye yakın olmadığı sürece küçüktür. Bu durumda, parçacık potansiyel bariyerden tünel yapabilir ve aynı enerji E ile ortaya çıkabilir.

Kaynaklar

  1. Abyss. Quantum Tunelling. Alındığı Tarih: 19 Ekim 2022. Alındığı Yer: Abyss | Arşiv Bağlantısı
Bu cevap, soru sahibi tarafından en iyi cevap seçilmiştir. Ancak bu, cevabın doğru olduğunu garanti etmez.
5
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Ferkan Karagedik
Araştırmacı
Orijinal Soru: Kuantum tünelleme nedir basit bir şekilde açıklayabilir misiniz?

Kuantum tünelleme, kuantum mekaniği prensipleri kullanılarak, bazı kuantum sistemlerinin enerji seviyelerinin geçişlerini açıklamak için kullanılan bir kavramdır.

Özellikle, Kuantum mekaniğinde yer alan "potansiyel duvar" olarak adlandırılan bölgelerin ötesine geçebilme yeteneğini ifade eder.

Bu, kuantum sisteminin, bir enerji seviyesinden daha yüksek bir enerji seviyesine geçebilmesi anlamına gelir, ancak bunun gerçekleşebilmesi için klasik mekaniğe göre imkansız olan koşullar gerekir.

Tüm Reklamları Kapat

Kuantum tünelleme, özellikle kuantum bilgisayarları, kuantum sensörleri ve kuantum dot gibi uygulamalar için önemli bir kavramdır.

Örneğin, kuantum bilgisayarlar, kuantum tünelleme sayesinde, klasik bilgisayarlardan daha hızlı ve güçlü işlemler yapabilirler.

Ayrıca, kuantum sensörler, kuantum tünelleme sayesinde, daha hassas ve duyarlı ölçümler yapabilirler. Kuantum dotlar ise, kuantum tünelleme sayesinde, çeşitli optoelektronik uygulamalar için kullanılabilirler.

Kuantum tünelleme, klasik mekaniğe göre imkansız olarak görünen birçok olayı açıklamak için kullanılır.

Tüm Reklamları Kapat

Örneğin, Radyoaktif bozunmalar, fotonların geçebildiği optik bariyerler gibi olayları açıklamak için kullanılır. Ayrıca kuantum mekaniğinde yer alan "kuantum zıtlıkları" açıklamak için de kullanılır.

Örneğin, Bir parçacığın hem bir yerde hem de başka bir yerde aynı anda bulunabileceği "kuantum delocalization" olayını açıklamak için kullanılır.

1
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Mr Physics
Fizikci

Gundelik hayatta size desem ki elinizde 1 kg lik bir tas var ve bu tasi surtunmesiz bir ortamda bulunan 10 metre yuksekliktesi bir duvarin diger tarafina atin. Bunu gerceklestirebilmek icin tasa vermeniz gereken enerji en azindan duvarin hizasindaki potansiyel enerjisi kadar olmali degil mi? Liseden biliriz, mekanik enerji surtunmesiz ortamda korunur, kinetik potansiyele potansiyel de kinetige donusebilir. Iste bu baglamda sizin tasa vermeniz gereken enerji mgh den en az 1x10x10 100 Joule olmali degil mi? (g=10 aldik)

Yani sonuc olarak eger siz 90 Joule'luk bir enerji ile firlatirsaniz o tasin duvarin diger tarafina gecemeyecegi kesindir.

Iste buna benzer bir ornek de atom dunyasindan vereyim sonra bu iki ornegi kiyasladiginizda tunellemenin ne oldugunu anlayacaksiniz.

Tüm Reklamları Kapat

Evet. 3 tane elektron dusunun ikisi sabit bir sekilde aralarinda biraz mesafe olacak sekilde karsida bekliyorlar. Amacimiz elimizde kalan diger elektronu ikisinin arasindan gecirmek olacak. Nasil ki tasi yukarari firlattigimiz da tasin kinetik enerjisi potansiyele donusuyordu burada da aynisi soz konusu. Elimizdeki elektronu firlattigimizda da o elektronun kinetik enerjisi potansiyel enerjiye donusecek ama bu potansiyel mgh gibi bir potansiyel degil elektrik konusundaki potansiyel enerji biraz daha farkli izah ediliyor. Tam adi "Elektrik Potansiyel Enerji". Yani iki ornegimizde de kinetik enerji potansiyel enerjiye donusmus olacak.

Nasil ki tasin potansiyeli artarken hizi azaliyor ayni sekilde karsida duran elektronlar da gonderdigimiz elektronu itecegi icin o elektron da yavaslayacak. Yani kinetigi potansiyele donusmus olacak.

Simdi elektronlarin deneyine devam ediyoruz. Diyelim ki gonderdigimiz elektronun karsida duran elektronlarin arasindan gecebilmesi icin yani karsidaki elektronlarin gonderdigimiz elektronu durduramamasi icin firlattigimiz elektronun 100 Joule'luk enerjiyle firlatilmasi gerek olsun. Yani duvar ornegi gibi dusunursek 90 Joule'luk enerjiyle firlatirsak elektron karsida bekleyen iki elektronun arasindan gecemez.

Biz inatla 90 Jolule'luk enerjiyle elektronu firlatma deneyini defalarca bastan tekrarladigimizda eletronun o araliktan gecip karsiya gectigi denemeler oluyor. Yani tas orneginde 90 Joule' ile 100Joule gereken duvarin ustunden atamayiz ama bu konu cok kucuk parcacikar icin her zaman gecerli degil.

Tüm Reklamları Kapat

Iste elektronun enerjisi yetersiz oldugu halde karsiya gecebilmis olmasina "tunelleme" deniyor.

Dikkat edersen burada bir cok kez denedik ve bir kac kez karsiya gecebildi. Lisedeki olasilik konusu ile izah ediliyor bu durum. Iste bu parcaciklarin harektlerini olasiliklarina gore izah eden fizigin dalina Quantum Mekanigi deniyor. O yuzden de tunelleme konusu Quantum Mekaniginin bir konusu oluyor.

0
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
  • Dış Sitelerde Paylaş
  • Raporla
  • Mantık Hatası Bildir
Daha Fazla Cevap Göster
Cevap Ver
Evrim Ağacı Soru & Cevap Platformu, Türkiye'deki bilimseverler tarafından kolektif ve öz denetime dayalı bir şekilde sürdürülen, özgür bir ortamdır. Evrim Ağacı tarafından yayınlanan makalelerin aksine, bu platforma girilen soru ve cevapların içeriği veya gerçek/doğru olup olmadıkları Evrim Ağacı yönetimi tarafından denetlenmemektedir. Evrim Ağacı, bu platformda yayınlanan cevapları herhangi bir şekilde desteklememekte veya doğruluğunu garanti etmemektedir. Doğru olmadığını düşündüğünüz cevapları, size sunulan denetim araçlarıyla işaretleyebilir, daha doğru olan cevapları kaynaklarıyla girebilir ve oylama araçlarıyla platformun daha güvenilir bir ortama evrimleşmesine katkı sağlayabilirsiniz.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün bilimseverlerle ne paylaşmak istersin?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close